江武英
(山西省忻州晋忻交通工程监理咨询有限公司,山西 忻州 034000)
如今,很多路段的旧水泥混凝土路面由于运营时间较长且年久失修等原因都出现了很多很严重的病害。针对这种实际情况,在原路面上修复的意义已经不大,对此,可通过加铺沥青混凝土面层来修补。
某城市主干道全宽22 m,总长约4.2 km,现状道路路面采用水泥混凝土材料,距今已连续运营超过10年,伴随交通量不断增加,路面产生不同程度病害,包括裂缝、沉陷、断板和错台,虽然几经维修养护,但由于年头太久,所以依然无法改观。对此,通过细致的研究,决定对其予以改造处理,具体的改造方法为加铺沥青混凝土面层。通过对沥青罩面层的加铺,能从根本上改善现状路面的综合性能,对保证行车安全和舒适性都有重要作用。
为保证加铺层稳定性,板块应处在稳定可靠的基础上。对旧路面存在的病害进行处理,是一个十分重要的环节。当旧路面上的破碎板与断板情况比较严重时,应将其挖除,然后用合格的水稳碎石材料进行补填,直到原路面的顶部。为起到延缓反射裂缝的作用,可采用打裂压稳的方法。对于打裂压稳,实际上是借助门板式破碎装置按照一定间隔距离对旧路面进行打裂,然后用胶轮压路机将其压实,此时即可直接进行面层的加铺,可也在补强基层之后再进行面层加铺。这项技术能通过调整原板尺寸来释放应力,延缓或避免反射裂缝产生,同时能最大限度利用原路面现有强度,另外还能加快施工速度,减小对周围环境造成的影响。采用这项技术完成对原路面的处理后,需将表面的松散物与破碎物都清理干净,以免对后续施工造成不必要的影响。
下封层主要铺设于经打裂稳压处理后路面的顶部,通过对下封层的铺设能起到避免雨水下渗的作用,有效保护路面基层。具体施工方法为按照1.0~1.2 kg/m2的用量均匀喷洒一层乳化沥青,具体可采用专门的喷油车完成,封层材料主要为碎石,可采用人工进行撒布,将碎石撒布好之后,需使用轮胎压路机进行碾压。
根据相关规范的要求对混合料和各类原材料实施检测,然后严格按照配合比施工,待确认各项技术指标的实际检测结果都能达到要求以后,方可开始下一道工序的施工。
沥青层加铺施工开始前应先基层表面均匀喷洒一层乳化沥青,这一乳化沥青层即为透层,其沥青用量一般按照0.7~1.5L/m2严格控制,具体使用专门的喷油车进行喷洒。
通过铺设土工格栅能减小裂缝部位拉应力,而且格栅自身还能承担很大一部分外力,减小混合料受到的外力,从而抵抗外部荷载作用。在铺设土工格栅的过程中,需将格栅沿摊铺方向将接头搭接到下面,在接头部位使用铁皮或钉子加固,避免格栅在之后施工时卷起,对其铺设质量造成影响。
下面层混合料所用沥青为A级70#石油沥青,为保证路面综合性能,包括高温稳定性与低温抗裂性,上面层混合料所用沥青应选择改性沥青。而混合料的拌和应使用专门的拌和设备进行。
混合料的拌和必须达到均匀,完成拌和后混合料的颜色应一致,没有花白料,矿料的表面被沥青均匀裹覆,并在装车时应避免离析和塌料。整个拌和过程都要使用自动化装置进行,不可随意切换成手动状态,否则将导致施工配合比产生变化。
混合料拌和时,温度控制是关键,采用A级70#石油沥青时,沥青加热温度按155~165 ℃控制,骨料加热温度按170~180 ℃控制,混合料出料时,温度应达到145~165 ℃,如果混合料的温度超过195 ℃,应废弃,将混合料运输到现场时,温度应达到145 ℃,在正常情况下进行摊铺施工时,混合料的温度应达到135 ℃,混合料碾压时,温度应达到130 ℃,碾压完成后,混合料温度应达到70 ℃,开放交通时混合料表面的温度不能超过50 ℃;采用改性沥青时,沥青加热温度按160~165 ℃控制,骨料加热温度按190~220 ℃控制,混合料出料时,温度应达到170~185 ℃,如果混合料的温度超过195 ℃,应废弃,将混合料运输到现场时,温度应达到155 ℃以上,在正常情况下进行摊铺施工时,混合料的温度应达到160 ℃以上,混合料碾压时,温度应达到150 ℃以上,碾压完成后,混合料温度应达到90 ℃以上,开放交通时混合料表面的温度不能超过50 ℃。
具体的混合料净拌和时间需要通过试验性拌和确定,通常为30~40 s。在拌和的初期,操作人员与试验人员需要对成品颜色与级配进行观察,确认能否达到要求。为运料车装料的过程中,每装完一斗料都要对运料车进行一次移动,这样做的目的是避免粗细骨料产生离析。
(1)混合料的运输应对现有拌和能力、运距、道路情况等进行综合考虑,以拌和场和施工现场之间的距离为依据,使用载重不少于20 t的自卸车进行运输,自卸车的数量应达到10辆及以上。
(2)装车前认真清理自卸车的车厢,使其底板达到干净,没有泥土与杂物,同时安排专人适量喷洒一层肥皂水,此时注意避免产生积液。
(3)运料车需采用篷布覆盖,起到保温、防污染与防水等作用,确保运输到现场的混合料质量合格,满足施工要求。
(4)运料车不允许在中途停顿,在后退卸料过程中,需将自卸车停在摊铺机之前10~30 cm的位置,但要注意避免和摊铺机发生碰撞,停稳以后自卸车挂空挡由摊铺机顶推前进。
(1)混合料需采用多台摊铺机呈梯队形式摊铺,两台摊铺机之间前后应错开10 m左右,同时左右保持宽度为20~30 mm的搭接。
(2)将水稳层准备好以后,使摊铺机就位。若摊铺是在接茬部位进行,则需要切除接头,具体的切除长度需使用3 m直尺进行量测,完成切除后,在断面均匀涂刷一层粘层油。熨平板的宽度以摊铺宽度为依据调整,具体为根据松铺系数设置垫块,然后按照横坡度对摊铺机进行适当调整,确保自动找平装置上的标尺和横坡能够达到一致。
(3)摊铺时做好螺旋送料器实际高度的调整,为避免摊铺完成后混合料不均匀,送料器下缘和底层之间的距离需通过专门的试验来确定。
(4)在选择具体摊铺形式时,应充分考虑结构层部位,为了使上面层达到平整,混合料摊铺过程中,处在前方的摊铺机,应与平石一侧相靠近,同时要在平石上设置好钢丝,将其作为基准线,把传感器安装到基准线上,在另外一侧需使用平衡梁对标高及厚度进行调整;而对于处在后方的摊铺机,应借助自动找平装置进行找平,将传感器其中一侧安装到完成摊铺施工的混合料表面,而另外一侧则可直接放到基准线上。
(5)摊铺速度根据现有拌和设备能提供的拌和能力来确定,一般为不超过3~5 m/min。
混合料的碾压施工主要可以分成三个阶段,分别为初压、复压与终压。其中,初压主要使用双钢轮振动压路机进行,碾压速度按照1.5~2.0 km/h控制,前进时静压,而后退时振压,碾压需进行3~4遍;复压主要使用轮胎压路机,碾压速度按照3~4 km/h控制,碾压需进行2~3遍;终压主要使用双钢轮压路机进行,碾压速度按照3~4 km/h控制,碾压需进行2~3遍。
综上所述,在旧水泥混凝土路面基础上加铺沥青混凝土面层是一项行之有效的路面改造方法。目前,该路段的沥青混凝土面层加铺施工已经顺利完成,且经检测确认其质量合格,所用施工技术合理可行,值得类似工程参考借鉴。